Primul an rover lunar. Fapte necunoscute despre roverele lunare sovietice

Pe 17 noiembrie se împlinesc 40 de ani de când primul vehicul autopropulsat lunar, Lunokhod-1, a fost livrat pe Lună.

La 17 noiembrie 1970, stația automată sovietică „Luna-17” a livrat pe suprafața Lunii vehiculul autopropulsat „Lunokhod-1”, destinat cercetare cuprinzătoare suprafata lunara.

Crearea și lansarea unui vehicul autopropulsat lunar a devenit o etapă importantă în studiul Lunii. Ideea creării unui rover lunar s-a născut în 1965 la OKB-1 (acum RSC Energia numită după S.P. Korolev). În cadrul expediției lunare sovietice, Lunokhod a primit un loc important. Două rovere lunare trebuiau să examineze în detaliu zonele de aterizare lunară propuse și să acționeze ca radiofaruri în timpul aterizării navei lunare. S-a planificat utilizarea roverului lunar pentru a transporta astronautul pe suprafața lunii.

Crearea roverului lunar a fost încredințată Uzinei de Construcție a Mașinilor care poartă numele. S.A. Lavochkin (acum NPO numit după S.A. Lavochkin) și VNII-100 (acum OJSC VNIITransmash).

În conformitate cu cooperarea aprobată, Uzina de Construcții de Mașini denumită după S.A. Lavochkina a fost responsabilă pentru crearea întregului complex spațial, inclusiv crearea roverului lunar, iar VNII-100 a fost responsabil pentru crearea unui șasiu autopropulsat cu un bloc control automat sistemul de circulatie si siguranta circulatiei.

Proiectul preliminar al roverului lunar a fost aprobat în toamna anului 1966. Până la sfârșitul anului 1967, toată documentația de proiectare era gata.

Vehiculul autopropulsat automat proiectat „Lunokhod-1” a fost un hibrid dintre o navă spațială și un vehicul de teren. Acesta a constat din două părți principale: un șasiu cu opt roți și un container sigilat pentru instrumente.

Fiecare dintre cele 8 roți ale șasiului era condusă și avea un motor electric situat în butucul roții. Pe lângă sistemele de service, containerul de instrumente al roverului lunar conținea echipamente științifice: un dispozitiv pentru analiza compoziției chimice a solului lunar, un dispozitiv pentru studiul proprietăților mecanice ale solului, echipament radiometric, un telescop cu raze X și un aparat francez. -reflector de colț laser realizat pentru măsurarea distanței punct cu punct. Recipientul avea forma unui trunchi de con, iar baza superioară a conului, care servea drept radiator-răcitor pentru eliberarea căldurii, avea un diametru mai mare decât cel inferior. În noaptea cu lună, radiatorul era închis cu un capac.

Suprafața interioară a capacului a fost acoperită cu fotocelule ale unei baterii solare, care asigurau reîncărcarea bateriei în interiorul zi lunară. În poziția de funcționare, panoul solar ar putea fi amplasat în unghiuri diferite în intervalul 0-180 de grade pentru a utiliza în mod optim energia Soarelui la diferitele sale înălțimi deasupra orizontului lunar.

Bateria solară și bateriile chimice care funcționează împreună cu aceasta au fost folosite pentru a furniza energie electrică a numeroase unități și instrumente științifice ale roverului lunar.

În partea din față a compartimentului instrumentelor erau ferestre ale camerelor de televiziune concepute pentru a controla mișcarea roverului lunar și a transmite către Pământ panorame ale suprafeței lunare și a unei părți din cerul înstelat, Soarele și Pământul.

Masa totală a roverului lunar a fost de 756 kg, lungimea sa cu capacul bateriei solare deschis a fost de 4,42 m, lățime 2,15 m, înălțime 1,92 m. A fost proiectat pentru 3 luni de funcționare pe suprafața lunară.

La 10 noiembrie 1970, un vehicul de lansare Proton-K în trei trepte a fost lansat din Cosmodromul Baikonur, care a lansat stația automată Luna-17 cu vehiculul autopropulsat automat Lunokhod-1 pe o orbită circulară intermediară apropiată de Pământ.

După ce a finalizat o orbită incompletă în jurul Pământului, etapa superioară a pus stația pe o cale de zbor către Lună. În zilele de 12 și 14 noiembrie au fost efectuate corecțiile planificate ale traiectoriei zborului. Pe 15 noiembrie, stația a intrat pe orbita lunară. Pe 16 noiembrie s-au făcut din nou corecții de traiectorie. La 17 noiembrie 1970, la 6 ore 46 minute și 50 de secunde (ora Moscovei), stația Luna-17 a aterizat în siguranță în Marea Ploilor de pe Lună. A fost nevoie de două ore și jumătate pentru a inspecta locul de aterizare folosind telefotometre și pentru a instala rampele. După analizarea situației din jur, a fost emisă o comandă, iar pe 17 noiembrie, la ora 9:28, vehiculul autopropulsat Lunokhod-1 a alunecat pe solul lunar.

Lunokhod a fost controlat de la distanță de pe Pământ de la Centrul pentru Comunicații în Spațiul Adanc. Pentru a-l controla a fost pregătit un echipaj special, care includea un comandant, șofer, navigator, operator și inginer de zbor. Pentru echipaj, a fost selectat personal militar care nu avea experiență în conducerea vehiculelor, inclusiv a mopedelor, astfel încât experiența pământească să nu domine atunci când lucra cu roverul lunar.

Ofițerii selectați au fost supuși unui examen medical aproape la fel ca cosmonauții, pregătire teoretică și pregătire practică la un lunodrom special din Crimeea, care era identic cu terenul lunar cu depresiuni, cratere, falii și o împrăștiere de pietre de diferite dimensiuni.

Echipajul Lunokhod, primind imagini de televiziune lunară și informații telemetrice pe Pământ, a folosit un panou de control specializat pentru a da comenzi către Lunokhod.

Telecomanda mișcării Lunokhod-ului avea caracteristici specifice, cauzate de lipsa de percepție de către operator a procesului de mișcare, întârzieri în recepția și transmiterea comenzilor de imagini de televiziune și informații telemetrice, precum și dependența caracteristicilor de mobilitate ale șasiului autopropulsat de condițiile de conducere (relief și proprietăți ale solului) . Acest lucru a obligat echipajul să anticipeze cu oarecare avans direcția posibilă de mișcare și obstacolele din calea roverului lunar.

Pe parcursul primei zile lunare, echipajul roverului lunar s-a adaptat la imaginile neobișnuite de televiziune: imaginea de pe Lună era foarte contrastantă, fără penumbră.

Aparatul era controlat pe rând, echipajele schimbate la două ore. Inițial, au fost planificate sesiuni mai lungi, dar practica a arătat că, după două ore de muncă, echipajul era complet „epuizat”.

În prima zi lunară, a fost studiată zona de aterizare a stației Luna-17. În același timp, sistemele Lunokhod au fost testate, iar echipajul a câștigat experiență de conducere.

În primele trei luni, pe lângă studierea suprafeței lunare, Lunokhod-1 a mai efectuat program de aplicare: în pregătirea pentru viitorul zbor cu echipaj, a exersat căutarea zonei de aterizare pentru cabina lunară.

La 20 februarie 1971, la sfârșitul celei de-a patra zile lunare, a fost finalizat programul inițial de lucru de trei luni al roverului lunar. O analiză a stării și funcționării sistemelor de bord a arătat posibilitatea de a continua funcționarea activă a aparatului automat pe suprafața lunară. În acest scop, a fost întocmit program suplimentar munca roverului lunar.

Operarea cu succes a navei spațiale a durat 10,5 luni. În acest timp, Lunokhod-1 a călătorit 10.540 m, a transmis pe Pământ 200 de panorame telefotometrice și aproximativ 20 de mii de imagini de televiziune low-frame. În timpul sondajului, cele mai multe imagini stereoscopice caracteristici interesante relief, permițând un studiu detaliat al structurii lor.

Lunokhod-1 a măsurat în mod regulat proprietățile fizice și mecanice ale solului lunar, precum și analiza chimica stratul de suprafață al solului lunar. El a măsurat câmpul magnetic al diferitelor părți ale suprafeței lunare.

Laserul de la Pământ al reflectorului francez instalat pe roverul lunar a făcut posibilă măsurarea distanței de la Pământ la Lună cu o precizie de 3 m.

La 15 septembrie 1971, la începutul celei de-a unsprezecea nopți lunare, temperatura din interiorul containerului sigilat al roverului lunar a început să scadă, deoarece sursa de căldură izotopică din sistemul de încălzire nocturnă a fost epuizată. Pe 30 septembrie, a 12-a zi lunară a sosit la locul roverului lunar, dar dispozitivul nu a luat niciodată contact. Toate încercările de a-l contacta au fost oprite la 4 octombrie 1971.

Timpul total de funcționare activă a roverului lunar (301 zile 6 ore 57 minute) a fost de peste 3 ori mai mare decât cel specificat în specificațiile tehnice.

Lunokhod 1 a rămas pe Lună. Locația sa exactă a fost necunoscută oamenilor de știință multă vreme. Aproape 40 de ani mai târziu, o echipă de fizicieni condusă de profesorul Tom Murphy de la Universitatea din California, San Diego, a găsit Lunokhod 1 în imagini luate de American Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) și l-a folosit pentru un experiment științific pentru a găsi inconsecvențe în Teoria generală a relativității dezvoltată de Albert Einstein. Pentru acest studiu, oamenii de știință au trebuit să măsoare orbita Lunii la cel mai apropiat milimetru, ceea ce se face cu ajutorul raze laser.

Pe 22 aprilie 2010, oamenii de știință americani au reușit să „bâjbească” reflectorul de colț al aparatului sovietic folosind un fascicul laser trimis prin telescopul de 3,5 metri de la Observatorul Apache Point din New Mexico (SUA) și să primească aproximativ 2 mii de fotoni reflectați. „Lunokhod-1”.

Materialul a fost pregătit pe baza informațiilor din surse deschise

„Lunokhod-1” a fost considerat dispărut timp de 40 de ani. Un dispozitiv care a dispărut în urmă cu 40 de ani nu numai că a fost văzut, dar a primit și un semnal de la acesta.

Lunokhod 1 a fost considerat dispărut timp de 40 de ani

Vladimir LAGOVSKI

Lunokhod 1, a cărui soartă a fost necunoscută de aproape 40 de ani, a fost găsit de cercetătorii de la Universitatea din California, San Diego, conduși de profesorul de fizică Tom Murphy. Și astfel a pus capăt diferitelor speculații mistice. Până la urmă, au spus chiar că cineva a furat aparatul sovietic. Cel mai probabil extratereștri care au baze pe Lună.

Permiteți-mi să vă reamintesc că robotul nostru autopropulsat cu opt roți a fost livrat pe Lună pe 17 noiembrie 1970 de către stația automată sovietică „Luna-17”, care a aterizat în regiunea Mării Ploilor (38 de grade 24). minute latitudine nordică, 34 de grade 47 minute longitudine vestică). Am lucrat acolo 301 zile, 6 ore și 37 de minute, parcurgând în total mai mult de 10 kilometri. Și a dispărut. Ca și cum ai cădea prin lună.

Ani lungi în obscuritate

Lunokhod 1 avea un așa-numit reflector de colț. Într-o formă simplificată, este ca o cutie deschisă cu trei oglinzi montate perpendicular una pe cealaltă. Particularitatea sa: orice rază care lovește oglinzile este reflectată exact în punctul din care a fost eliberată.

Razele laser sunt trimise pe Lună de la un observator din New Mexico

Raze laser au fost trase de pe Pământ pentru a determina distanța până la Lună, care, după cum sa dovedit, se îndepărta treptat - cu aproximativ 38 de milimetri pe an. L-au trimis la Lunokhod 1 și au prins fotoni reflectați. Și au măsurat timpul petrecut cu lumina care călătorește înainte și înapoi. Și știind viteza ei, au calculat distanța.

Un reflector de colț francez a fost instalat pe vehiculul nostru autopropulsat. Așa se explică că primele experimente cu ajutorul acestuia au fost efectuate în 1971 în URSS și Franța. Adică, nu există nicio îndoială că Lunokhod-1 a fost cu adevărat pe Lună. Cu toate acestea, brusc a încetat să reflecte razele laser. De parcă s-a îndepărtat repede de locul în care tocmai fusese. Sau a căzut pe undeva... Într-un cuvânt, a dispărut. Cel puțin așa părea de pe Pământ.

Ei caută, dar nu găsesc

Lunokhod 1 a încetat să clipească ca răspuns la 14 septembrie 1971. Și de atunci l-au căutat cu insistență. Din anumite motive, americanii caută. Dar ei nu o găsesc. Ultima încercare a fost făcută de NASA acum 3 ani. Oamenii de știință au trimis un impuls laser în locația dorită a dispozitivului - în regiunea Mării Razei.

Nimeni nu a răspuns vreodată. Deși, nu trebuie să urmăriți un obiectiv special: cel mai subțire fascicul, care ajunge pe Lună, se extinde. Aria spotului său de pe suprafață ajunge la 25 de kilometri pătrați. E greu de ratat...

Cercetătorii au încercat, dar nu au renunțat. Și apoi a existat șansa de a veni din cealaltă parte. Și anume, mai întâi căutați dispozitivul vizual. Au început să studieze imaginile transmise de sonda automată Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) - acum se află pe orbita Lunii. Și pe cele care au fost luate de la o înălțime de 50 de kilometri, era încă posibil să se distingă stația sovietică „Luna-17”.

În primul rând, americanii au găsit stația automată sovietică Luna-17, care a livrat Lunokhod 1

Luna 17 mare. Urme de la roțile lui Lunokhod 1 sunt vizibile în jurul lui.

Modulul de aterizare al lui Luna 17: este vizibil în imaginea anterioară.

„Am văzut chiar și șenile de pe roțile lui Lunokhod 1 și s-a rostogolit în jurul gării”, spune Tom Murphy.

Californianii s-au uitat unde a dus pista în cele din urmă. Și în alte fotografii au găsit o „mazăre” a primului vehicul autopropulsat lunar. O grindă i-a fost trimisă pe 22 aprilie a acestui an. Dirijată folosind un telescop puternic cu un laser instalat la observator (Observatorul Apache Point din Sunspot, New Mexico). Și răspunsul a fost primit.

„Lunokhod-1” s-a mutat la câțiva kilometri de locația prevăzută

Așa arăta Lunokhod 1: avea aproximativ 2 metri lungime

„Dispozitivul a fost localizat la câțiva kilometri de locul în care îl căutau înainte”, spune Russet McMillan de la observator. — În câteva luni vom raporta coordonatele exacte la centimetru.

A fost întors

Răspunsul care a venit instantaneu de pe Lună, desigur, m-a făcut fericit. Dar am fost și nedumerit. Era atât de clar, ca și cum cineva ar fi curățat reflectorul. Mai mult, cu siguranță s-a întors spre Pământ.

„Reflectoarele de colț sunt instalate pe mai multe sonde lunare, dar semnalul de răspuns de la Lunokhod 1 este de câteva ori mai luminos decât altele”, se minunează Tom Murphy. „În cele mai bune cazuri, am primit 750 de fotoni înapoi pe Pământ. Și aici - mai mult de 2000 la prima încercare. Este foarte ciudat.

Cercetătorul este surprins și pentru că el însuși a descoperit: eficiența reflectoarelor care funcționează pe Lună a scăzut de aproximativ 10 ori. Adică cele care au fost lăsate pe Lunokhod-2 și instalate de astronauții misiunilor Apollo 11, -14 și -15 au fost grav avariate. Poate s-au făcut praf. Sau s-a zgâriat. Iar dispozitivul de pe Lunokhod-1, unul dintre cele mai vechi, reflectă ca nou. Parcă nu au trecut 40 de ani. Mister…

Să ne amintim că sonda LRO a transmis pe Pământ imagini ale tuturor locurilor unde au aterizat astronauții americani. Echipamentul abandonat este vizibil acolo. Deși nu atât de clar încât să elimine complet îndoielile.

ȘI ÎN ACEST MOMENT
Echipamentul nostru este la fața locului

Recent, cercetătorul canadian Phil Stooke de la Universitatea din Western Ontario a observat Lunokhod-ul nostru 2 în imagini transmise de pe orbita lunii. A fost mai ușor pentru canadian - fratele geamăn al lui Lunokhod-1 nu a dispărut nicăieri, a stat în Marea Clarității. Și reflectoarele lui s-au reflectat.

„Lunokhod-2” și urmele sale

Lunokhod 2 a sosit cu stația Luna 21 în 1973. Ea a aterizat la aproximativ 150 de kilometri de americanul Apollo 17.

Și conform uneia dintre legende, dispozitivul a mers la locul unde operau americanii în 1972 și și-a condus trăsura autopropulsată.

Se pare că Lunokhod 2, echipat cu o cameră, trebuia să filmeze echipamentul lăsat în urmă de astronauți. Și confirmați că au fost cu adevărat acolo. Se pare că URSS mai avea îndoieli, deși nu a recunoscut niciodată oficial.

Vehiculul nostru autopropulsat a parcurs 37 de kilometri - acesta este un record pentru mișcarea pe alte corpuri cerești. Chiar ar fi putut ajunge la Apollo 17, dar a prins pământ afanat de la marginea craterului, s-a supraîncălzit și s-a rupt.

Hit istoric

Oamenii de știință au lovit Lunokhod 1 cu o rază laser

Oamenii de știință americani au lovit roverul lunar sovietic cu un fascicul laser - această știre a apărut în mass-media scriind despre știință la sfârșitul lunii aprilie. Lunokhod 1 a stat nemișcat pe Lună timp de aproape 40 de ani și, prin urmare, intensitatea mare a fasciculului de răspuns surprins de cercetători a fost cu atât mai surprinzătoare. Acum experții intenționează să folosească roverul lunar „trezit” pentru a efectua diverse experimente științifice și chiar pentru a testa teoria relativității cu ajutorul acestuia.

fundal

Înainte de a spune cum o mașină creată în 1970 cu un izotop radioactiv notoriu de poloniu în interior este conectată cu Albert Einstein, să ne amintim pe scurt ce evenimente au precedat apariția știrilor descrise.

Roverul planetar autopropulsat, controlat de la distanță, „Lunokhod-1” a fost dezvoltat la NPO Lavochkin, ca parte a programului spațial sovietic. După succesul renumitului Let’s Go al lui Sputnik și Gagarin! URSS se pregătea serios pentru următorul pas – explorarea Lunii. În Crimeea, lângă Simferopol, a fost creat un teren de antrenament unde viitorii locuitori ai bazei lunare s-au antrenat pentru a controla dispozitive speciale pentru deplasarea pe solul lunar, iar inginerii de testare au învățat să controleze mișcările roverelor lunare „fără pilot” - vehicule Lunokhod-1. clasă.

Au fost construite în total patru astfel de mașini. Unul dintre ei trebuia să devină primul obiect terestru care ajunge la suprafața satelitului. Pe 19 februarie 1969, vehiculul de lansare din seria Proton, care transporta Lunokhod-1, a fost lansat din Cosmodromul Baikonur. Cu toate acestea, în a 52-a secundă de zbor, racheta a explodat din cauza unei opriri de urgență a motoarelor din prima etapă. A fost imposibil să se organizeze imediat un nou început și, drept urmare, americanii, care au muncit nu mai puțin la programul de zbor cu echipaj, au fost primii care au reușit. Lansarea navei spațiale Apollo 11, care transporta Neil Armstrong, Buzz Aldrin și Michael Collins, a avut loc pe 16 iulie a aceluiași an.

Inginerii sovietici au făcut a doua încercare de a lansa Lunokhod 1 pe 10 noiembrie 1970. De data aceasta, zborul a decurs fără probleme: pe 15, stația interplanetară automată „Luna-17” a intrat pe orbita satelitului Pământului, iar pe 17 a aterizat în Marea Ploilor, un crater uriaș plin cu lavă uscată. „Lunokhod-1” a alunecat la suprafața Lunii și a pornit.

Programul științific al roverului lunar a fost foarte amplu - dispozitivul trebuia să studieze fizic și proprietăți mecanice sol lunar, fotografiați peisajul înconjurător și detaliile sale individuale și transmiteți toate datele pe Pământ. „Corpul” asemănător unei pâini al roverului lunar era amplasat pe o platformă echipată cu opt roți. Dispozitivul era mai mult decât tracțiunea integrală - operatorii puteau ajusta în mod independent direcția și viteza de rotație a fiecărei roți, schimbând direcția de mișcare a roverului în aproape orice fel.

Săgeata indică locul, care este Lunokhod 1. Foto NASA/GSFC/Arizona State U

Adevărat, a fost foarte dificil să controlați roverul lunar - din cauza întârzierii semnalului de aproape cinci secunde (de la Pământ la Lună și înapoi, semnalul durează puțin mai mult de două secunde), operatorii nu au putut naviga în situația actuală și trebuia să prezică locația dispozitivului. În ciuda acestor dificultăți, Lunokhod 1 a călătorit peste 10,5 kilometri, iar misiunea sa a durat de trei ori mai mult decât se așteptau cercetătorii.

Pe 14 septembrie 1971, oamenii de știință au primit un semnal radio de la rover, ca de obicei, iar la scurt timp după aceea, pe măsură ce noaptea a căzut pe Lună, temperatura din interiorul roverului a început să scadă. Pe 30 septembrie, soarele a iluminat din nou Lunokhod 1, dar nu a contactat Pământul. Experții cred că echipamentul nu a putut rezista nopții luminate de lună cu gerul său de minus 150 de grade Celsius. Motivul pentru răcirea neașteptată a roverului lunar este simplu: a rămas fără izotopul radioactiv poloniu-210. Degradarea acestui element a fost cea care a încălzit instrumentele roverului în timp ce acesta era în umbră. În timpul zilei, Lunokhod 1 era alimentat de panouri solare.

Găsite

Locația exactă a roverului lunar era necunoscută oamenilor de știință - în anii 70, tehnologia de navigație era mai puțin dezvoltată decât este acum și, în plus, terenul lunar în sine a rămas în mare parte terra incognita. Și găsirea unui dispozitiv a cărui dimensiune este comparabilă cu Oka la o distanță de 384 de mii de kilometri este o sarcină mai dificilă decât găsirea unui ac proverbial într-un car de fân.

Speranțele pentru descoperirea roverului lunar au fost asociate cu sondele lunare orbitale care orbitează satelitul Pământului. Cu toate acestea, până de curând, rezoluția camerelor lor nu a fost în niciun caz suficientă pentru a discerne Lunokhod 1. Totul s-a schimbat în 2009, când americanii au lansat Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), echipat cu o cameră LROC special concepută pentru fotografiarea obiectelor cu dimensiuni de până la câțiva metri.

Specialiștii care supravegheau activitatea LROC au observat un obiect luminos suspect într-una dintre imaginile transmise de sondă. Ruturile care fugeau de obiect au ajutat la determinarea faptului că pata capturată de cameră era stația automată Luna-17. Numai Lunokhod 1 le-ar fi putut părăsi, iar după ce au urmărit unde duceau rutele, oamenii de știință au descoperit vehiculul. Mai precis, au descoperit un loc, care cu o mare probabilitate nu era altceva decât un rover lunar înghețat.

Concomitent cu specialiștii de la NASA (sonda LRO a fost creată sub auspiciile Agenției Spațiale Americane), o echipă de fizicieni de la Universitatea din California din San Diego căuta roverul lunar. După cum a spus mai târziu directorul său, Tom Murphy, oamenii de știință au petrecut câțiva ani încercând să găsească dispozitivul într-o zonă aflată la mulți kilometri de adevăratul loc de oprire al roverului lunar.

Mai recent, în presă au apărut știri că oamenii de știință, folosind sonda LRO, au descoperit un al doilea Lunokhod-2 sovietic pe Lună. La scurt timp după ce au apărut aceste rapoarte, oamenii de știință implicați în dezvoltarea programului lunar sovietic au declarat că nu au pierdut niciodată vehiculul. Informațiile spuse de Murphy și echipa sa despre experimentele lor pot servi drept confirmare a spuselor specialiștilor autohtoni, iar datele transmise de LRO au făcut posibilă vederea celui de-al doilea rover lunar cu propriii ochi.

Cititorul se poate întreba de ce fizicienii din California au vânat atât de mult mașina sovietică. Răspunsul nu este în întregime evident - cercetătorii au nevoie de roverul lunar pentru a testa teoria relativității. În același timp, specialiștii nu sunt interesați de roverul lunar ca atare. Singurul detaliu pentru care căutau dispozitivul de ani de zile a fost reflectorul de colț instalat pe el – un dispozitiv care reflectă radiația care îl lovește în direcția strict opusă direcției de incidență. Folosind reflectoare de colț instalate pe Lună, oamenii de știință pot determina distanța exactă până la aceasta. Pentru a face acest lucru, ei trimit un fascicul laser către reflector și apoi așteaptă ca acesta să fie reflectat și se întorc pe Pământ. Deoarece viteza fasciculului este constantă și egală cu viteza luminii, măsurând timpul de la trimiterea fasciculului până la întoarcerea acestuia, cercetătorii pot afla distanța până la reflector.

Lunokhod-1 nu este singurul vehicul de pe Lună echipat cu un reflector de colț. Un altul a fost instalat pe al doilea rover planetar sovietic, Lunokhod 2, iar alte trei au fost livrate satelitului în timpul misiunilor Apollo a 11-a, a 14-a și a 15-a. Murphy și colaboratorii săi le-au folosit în mod regulat pe toate în cercetările lor (deși au folosit reflectorul roverului lunar mai rar decât alții, deoarece nu a funcționat bine atunci când au fost expuși la lumina directă a soarelui). Dar pentru a efectua experimente cu drepturi depline, oamenilor de știință le lipsea reflectorul Lunokhod-1. După cum a explicat Murphy, totul este despre locația dispozitivului, care este ideală pentru efectuarea de experimente pentru a studia caracteristicile nucleului lichid al Lunii și a determina centrul său de masă.

Diavolul sta in detalii

În acest moment, cititorul poate deveni complet confuz: cum sunt reflectoarele de colț conectate la miezul lunar și ce legătură are teoria relativității cu acesta? Legătura nu este într-adevăr cea mai evidentă. Să începem cu teoria generală a relativității (GR). Ea susține că, din cauza efectelor gravitaționale și a curburii spațiu-timpului, Luna va orbita Pământul pe o orbită diferită de cea postulată de mecanica newtoniană. Relativitatea generală prezice orbita lunii în centimetri, așa că pentru a o verifica, este necesar să se măsoare orbita cu aceeași precizie.

Reflectoarele de colț sunt un instrument excelent pentru determinarea orbitei - cu multe distanțe măsurate de la Pământ la Lună, oamenii de știință pot deduce foarte precis traiectoria de rotație a unui satelit. „Interioarele” lichide ale Lunii influențează natura mișcării satelitului (încercați să rotiți ouăle de pui fierte și crude pe masă și veți vedea imediat cum se manifestă această influență) și, prin urmare, pentru a obține o imagine exactă, este necesar să se afle exact modul în care se abate Luna datorită caracteristicilor miezurilor sale.

Deci, al cincilea reflector a fost vital pentru Murphy și colegii săi. După ce oamenii de știință au localizat situl Lunokhod 1, au tras un fascicul laser de aproximativ o sută de metri în diametru în zonă, folosind o instalație de la Observatorul Apache Point din New Mexico. Cercetătorii au fost norocoși - au „lovit” reflectorul roverului lunar la a doua încercare și astfel au redus raza de căutare la 10 metri. Spre surprinderea lui Murphy și a echipei sale, semnalul venit de la Lunokhod 1 a fost foarte intens - de peste 2,5 ori mai puternic decât cele mai bune semnale de la al doilea rover. În plus, oamenii de știință au fost norocoși în principiu că au putut aștepta fasciculul reflectat - la urma urmei, reflectorul ar fi putut foarte bine să fie întors de Pământ. În viitorul apropiat, cercetătorii intenționează să clarifice locația dispozitivului și să înceapă experimente cu drepturi depline pentru a testa validitatea afirmațiilor lui Einstein.

Astfel, povestea lui Lunokhod-1, întreruptă în urmă cu 40 de ani, a primit o continuare neașteptată. Este posibil ca unii dintre cititori să fie indignați (și judecând după reacția la știrile de pe internet, au început deja să fie indignați) de ce folosesc oamenii de știință americani roverul nostru lunar și ce păcat că specialiști ruși s-au găsit fără muncă în această experiență. Pentru a reduce cumva gradul discuțiilor viitoare, aș dori să remarc că știința este o chestiune internațională și, prin urmare, să argumentez despre prioritățile naționale. lucrări științifice- un exercițiu, în cel mai bun caz, inutil.

Irina Yakutenko

Dacă presupunem că nu avem frați în minte, acest transport poate fi considerat cel mai de încredere din întreg Universul. Americanii nu contează: și-au reparat Lunar Rover de două ori chiar pe Lună. „Lunokhod” nostru, dacă s-ar fi defectat în timpul „zborului”, nu ar fi fost nimeni care să-l repare - echipajul se afla la 400 de mii de kilometri distanță de el...

Șasiu dronei

În explorarea altor planete, noi, așa cum s-a întâmplat de mai multe ori, am mers și pe drumul nostru. În loc de un om, URSS a decis să trimită un explorator robot pe o planetă vecină.

Pentru ca el să poată face tot ce putea face un astronaut în viață, avea nevoie de un vehicul. Problema cheie a existat un șasiu, iar un institut de cercetare militară din Leningrad, care a proiectat șasiul, a fost desemnat să îl rezolve. Designerii militari s-au așezat pe roata veche și bună, respingând șina omida, mersul, săritul, rostogolirea... Au fost câteva cerințe definitorii pentru șasiul Lunokhod.

În primul rând, dispozitivul de propulsie trebuie să fie atât de universal încât să reducă la minimum probabilitatea de a „ateriza” roverul - nu va fi nimeni care să-l împingă! Și, așa cum va arăta viața, roboții spațiali au probleme cu „swinging”. În plus, profilul benzii de rulare trebuia să prevină alunecarea laterală vehicul la conducerea pe pante. În al doilea rând, fiabilitatea este importantă și ce ar putea fi mai simplu decât o roată? Aici, apropo, în al treilea rând, datorită simplității sale, roata ca atare este o unitate extrem de ușoară. În sfârșit, este unul dintre cele mai eficiente sisteme de propulsie și necesită cel mai mic consum de energie. Utilizarea unui șasiu cu roți face posibilă variarea numărului acestora și, pe lângă reducerea presiunii la sol, este și o oportunitate de a crește capacitatea de supraviețuire a vehiculului - prin eliminarea roților eșuate din joc.

Roata este reinventată

Adevărat, roata a trebuit modificată în mod semnificativ, în primul rând pentru că la sfârșitul anilor 1960 oamenii știau foarte aproximativ ce este solul lunar. Combinația de pietre de toate calibrele cu roci libere de densitate imprevizibilă a necesitat o roată cu proprietăți contradictorii. Și armata a făcut asta. Trei jante subțiri de titan s-au rostogolit cu ușurință pe o suprafață dură, plasa întinsă între ele a intrat în acțiune pe pământul afânat când jantele au început să se cedeze. Urechile unghiulare sudate deasupra tuturor au ajutat la greblarea pe o suprafață liberă sub sarcină. După cum sa dovedit mai târziu, au fost solicitați mai des decât ne-am dori. Spițele ușoare în loc de discuri au oferit rezistența și elasticitatea necesare în cazul contactului dur al roții cu pietre.

Versiunea finală a roților a luat naștere în urma calculelor și a numeroaselor teste. Prototipurile au fost rulate pe trei terenuri de antrenament cu tipuri diferite solurile și chiar în compartimentul unui avion care simulează gravitația lunară, care este 1/6 din cea a pământului. De exemplu, a fost nevoie de mult timp pentru a selecta dimensiunea celulei de plasă întinsă peste margine.

Un motor electric este încorporat în butucul roții subțiri curent continuu cu cutie de viteze si squib. Acesta din urmă a fost subminat de la distanță în cazul unei blocări de urgență a transmisiei, iar roata, astfel deconectată de axa cutiei de viteze, a fost transformată dintr-un șofer într-una condusă, adică pur și simplu s-a rostogolit de-a lungul suprafeței. În acest fel, a fost posibilă „repararea” acționării a cinci roți din opt disponibile fără intervenția umană directă, iar dispozitivul putea continua să îndeplinească sarcina cu cele trei roți motrice rămase!

Nervi lungi de 400 de mii de km

Cel mai dificil punct al proiectului lunar al URSS a fost controlul Lunokhod-ului. Era îndepărtat și era greu să găsești unul mai îndepărtat: distanța de la Marea Ploilor de pe Lună, unde a aterizat robotul nostru spațial, până la Centrul pentru Comunicații în Spațiul Adânc din Crimeea, unde se afla echipajul său, a depășit 400.000 de kilometri.

Semnalul radio de comandă a acoperit această cale în 2,5 secunde, adică, cu o astfel de întârziere, dispozitivul a răspuns la comenzile șoferului. Dar nu asta a fost problema principală. Principala dificultate a fost viteza de actualizare a imaginii de pe monitor în fața operatorului. Transmiterea imaginilor de la camerele Lunokhod pe Pământ se numea doar televiziune; de ​​fapt, șoferul a văzut în fața lui, ca să spunem ușor, o prezentare de diapozitive: cadrul nu se schimba de 25 de ori pe secundă, ci o dată la 3-20 de ori. secunde (în funcție de teren)! Nu este nimic de făcut - canalele de comunicare și mașinile de calcul din acea vreme nu puteau oferi un transfer de date mai rapid. Astfel, după detectarea unui obstacol, mașina a continuat să se miște timp de cel puțin 8 secunde! De aceea șoferii nu au condus niciodată cu mai mult de 2 km/h.

Problema a fost agravată de particularitățile luminii lunare - atât de clare și contrastante, încât situația traficului „în spatele parbrizului” a considerat operatorului ca un set de pete albe și negre. În unele zile, când soarele era la zenit, era deloc imposibil să „călătorești”. Prin urmare, pentru a ajuta ochii șoferului, dispozitivul i-a trimis date de la senzori suplimentari: rulare, tăiere, încărcare și alunecare a roților. Analizându-i, echipajul a înțeles rapid ce se întâmplă cu mașina lor: s-a înclinat peste o creastă stâncoasă, a coborât într-un crater, a urcat din el cu alunecare de 90 la sută... Munca echipajului a fost atât de intensă încât nu a suportat-o. pentru mai mult de două ore „la volan”.

1 / 6

2 / 6

3 / 6

4 / 6

5 / 6

6 / 6

Ce e inauntru?

Apropo, despre echipaj. Era format din cinci persoane. Pe lângă șofer, care stătea pe pârghii (a învârtit Lunokhod-ul ca un tanc, cu roțile frânate), mai erau și un navigator, un inginer de zbor, un operator de antenă foarte direcțională și un comandant de echipaj. Oricum, chiar și în alte condiții favorabile, toți acești oameni nu puteau încăpea în mașina lor, deoarece caroseria sa rotunjită (diametru max. 2.150 mm) este ocupată complet de echipamente și sisteme științifice responsabile de funcționarea șasiului. Motoarele de propulsie ale roverului erau alimentate de baterii argint-cadmiu, care erau încărcate de panouri solare plasate pe capacul cu balamale de sus. Noaptea (o noapte lunară, ca o zi lunară, durează aproape 14 zile pământești), capacul a fost închis pentru a conserva căldura în organism, iar dispozitivul a înghețat în acest timp în „anabioză”. Motivul nu este lipsa farurilor puternice, ci lipsa capacității de a reîncărca bateriile fără soare.

1 / 2

2 / 2

Unul dintre sisteme cheie Lunokhod avea un sistem de aer condiționat care asigura temperatura specificată într-o carcasă etanșă la o temperatură exterioară de –150 °C noaptea și +150 °C în timpul zilei. Sursa de căldură era o capsulă care conținea radioizotopul Polonium-210, iar căldura în exces a fost îndepărtată prin acoperișul carcasei, care era un radiator. Gazul de răcire a circulat în interiorul carcasei prin două circuite, al doilea fiind alocat pentru echipamente cu un regim termic deosebit de strict. Eficiența climatizării din acea perioadă a fost atât de mare încât a făcut posibil să nu vă faceți griji cu privire la siguranța echipamentului atunci când diferența de temperatură dintre partea stângă și dreapta a dispozitivului era de 100 de grade!

garanție

Au fost produse în total patru copii ale Lunokhod-ului, fără a număra versiunile experimentale și copiile de antrenament. Primul prototip „de luptă”, căruia i s-a dat mai târziu numele „Lunokhod-0”, nu a ajuns în spațiu din cauza unui accident de rachetă la lansare. Al doilea vehicul, numit Lunokhod-1, a parcurs 10.540 de metri pe Lună, ducând la bun sfârșit multe sarcini științifice. Producătorul - întreprinderea de apărare Machine-Building Plant numită după S. A. Lavochkin - a garantat trei luni de funcționare neîntreruptă a creației sale, dar Lunokhod-1 a funcționat aproape un an, de la 17 noiembrie 1970 până la 15 septembrie 1971. Operarea trebuia să fie s-a oprit după aceea.cum sursa de căldură izotopică și-a epuizat resursele și „umplerea” robotului cu opt roți a înghețat în cele din urmă într-o noapte lunară rece de 150 de grade...

Pe 17 noiembrie 1970, stația automată Luna-17 a livrat primul rover planetar din lume, Lunokhod-1, la suprafața Lunii. Oamenii de știință din URSS au implementat cu succes acest program și au făcut un alt pas nu numai în cursa cu SUA, ci și în studiul Universului.

"Lunokhod-0"

Destul de ciudat, Lunokhod-1 nu este primul rover lunar lansat de pe suprafața Pământului. Drumul către Lună a fost lung și anevoios. Prin încercare și eroare, oamenii de știință sovietici au deschis calea către spațiu. Într-adevăr, este întotdeauna greu pentru pionieri! Ciolkovski a visat, de asemenea, la o „trăsură lunară” care să se miște singur pe Lună și să facă descoperiri. Marele om de știință s-a uitat în apă! – Pe 19 februarie 1969, vehiculul de lansare Proton, care este încă folosit pentru a obține prima viteză cosmică necesară pentru a intra pe orbită, a fost lansat pentru a trimite o stație interplanetară în spațiul cosmic. Dar în timpul accelerației, carenul de cap care acoperea roverul lunar, sub influența frecării și temperaturi mari a început să se prăbușească - resturi au căzut în rezervorul de combustibil, ceea ce a dus la o explozie și la distrugerea completă a roverului unic. Acest proiect a fost numit „Lunokhod-0”.

Roverul lunar „Korolevsky”.

Dar nici măcar Lunokhod-0 nu a fost primul. Designul dispozitivului, care trebuia să se miște pe Lună ca o mașină controlată prin radio, a început la începutul anilor 1960. Cursa spațială cu Statele Unite, care a început în 1957, i-a îndemnat pe oamenii de știință sovietici să lucreze îndrăzneț la proiecte complexe. Programul rover planetar a fost preluat de cel mai autoritar birou de proiectare - biroul de proiectare al lui Serghei Pavlovici Korolev. Pe atunci, ei nu știau încă cum era suprafața Lunii: era solidă sau era acoperită cu un strat de praf vechi de secole? Adică, mai întâi a fost necesar să se proiecteze metoda de mișcare în sine și abia apoi să se deplaseze direct la aparat. După multe căutări, am decis să ne concentrăm pe o suprafață tare și să facem șasiul vehiculului lunar urmărit. Acest lucru a fost făcut de VNII-100 (mai târziu VNII TransMash), care s-a specializat în fabricarea șasiului tancului - proiectul a fost condus de Alexander Leonovich Kemurdzhian. Roverul lunar „Korolevsky” (cum a fost numit mai târziu) semăna în aspectul său cu o țestoasă metalică strălucitoare pe șenile - cu o „cochilie” sub forma unei emisfere și câmpuri metalice drepte dedesubt, precum inelele lui Saturn. Privind la acest rover lunar, devine puțin trist că nu a fost destinat să-și împlinească scopul.

Renumitul rover lunar Babakin

În 1965, din cauza volumului de muncă extrem al programului lunar cu echipaj, Serghei Pavlovici a transferat programul lunar automat lui Georgy Nikolaevich Babakin la biroul de proiectare Khimki Uzina de constructii de masini numită după S.A. Lavochkina. Korolev a luat această decizie cu inima grea. Era obișnuit să fie primul în afacerea lui, dar nici măcar geniul său nu putea face față singur cu cantitatea colosală de muncă, așa că era înțelept să împărțim munca. Trebuie remarcat faptul că Babakin a făcut față cu brio sarcinii! A fost parțial în avantajul său că, în 1966, stația interplanetară automată Luna-9 a aterizat ușor pe Selena, iar oamenii de știință sovietici au primit în sfârșit o înțelegere exactă a suprafeței satelitului natural al Pământului. După aceasta, s-au făcut ajustări la designul roverului lunar, șasiul a fost schimbat și întregul aspect a suferit modificări semnificative. Lunokhod al lui Babakin a primit recenzii elogioase din întreaga lume - atât printre oamenii de știință, cât și printre oameni normali. Aproape nicio media din lume a ignorat această invenție genială. Se pare că și acum – într-o fotografie dintr-o revistă sovietică – roverul lunar stă în fața ochilor noștri, ca un robot inteligent sub forma unei tigaie mari pe roți cu multe antene complicate.

Dar cum este el?

Dimensiunea roverului lunar este comparabilă cu cea a unuia modern. o mașină de pasageri, dar aici se termină asemănările și încep diferențele. Roverul lunar are opt roți, iar fiecare dintre ele are propria sa unitate, ceea ce a oferit dispozitivului calități pentru orice teren. Lunokhod-ul se putea deplasa înainte și înapoi cu două viteze și poate face viraj în loc și în timpul mișcării. Compartimentul pentru instrumente (în „pan”) găzduia echipamentele sistemelor de bord. Panoul solar se deschidea ca un capac de pian ziua și se închidea noaptea. A oferit reîncărcare pentru toate sistemele. O sursă de căldură cu radioizotop (folosind degradarea radioactivă) a încălzit echipamentul în întuneric, când temperatura a scăzut de la +120 de grade la -170. Apropo, 1 zi lunară este egală cu 24 de zile pământești. Lunokhod a fost destinat să studieze compoziția chimică și proprietățile solului lunar, precum și radiația radioactivă și radiația cosmică cu raze X. Aparatul era echipat cu două camere de televiziune (una de rezervă), patru telefotometre, radiografie și radiații instrumente de masura, o antenă foarte direcțională (vom vorbi despre asta mai târziu) și alte echipamente complicate.

„Lunokhod-1”, sau o jucărie radio controlată pentru copii

Nu vom intra în detalii - acesta este un subiect pentru un articol separat - dar într-un fel sau altul, Lunokhod 1 a ajuns pe Selene. O stație automată l-a dus acolo, adică nu erau oameni acolo, iar mașina lunară trebuia controlată de pe Pământ. Fiecare echipaj era alcătuit din cinci persoane: comandant, șofer, inginer de zbor, navigator și operator de antenă foarte direcțională. Acesta din urmă trebuia să se asigure că antena „se uită” întotdeauna la Pământ, oferind comunicații radio cu roverul lunar. Între Pământ și Lună sunt aproximativ 400.000 km și semnalul radio, cu care a fost posibilă corectarea mișcării dispozitivului, a parcurs această distanță în 1,5 secunde, iar imaginea de pe Lună s-a format - în funcție de peisaj - de la 3 la 20 de secunde. Așa că s-a dovedit că, în timp ce se forma imaginea, roverul lunar a continuat să se miște, iar după ce a apărut imaginea, echipajul și-a putut detecta vehiculul deja în crater. Din cauza tensiunii mari, echipajele s-au înlocuit la fiecare două ore.
Astfel, Lunokhod-1, proiectat pentru 3 luni pământești de funcționare, a lucrat pe Lună timp de 301 de zile. În acest timp, a parcurs 10.540 de metri, a examinat 80.000 de metri pătrați, a transmis multe fotografii și panorame și așa mai departe. Ca urmare, sursa de căldură cu radioizotop și-a epuizat resursele, iar roverul lunar a „înghețat”.

"Lunokhod-2"

Succesele lui Lunokhod-1 au inspirat implementarea noului program spațial Lunokhod-2. Proiect nouÎn exterior, nu a fost aproape deloc diferit de predecesorul său, dar a fost îmbunătățit, iar pe 15 ianuarie 1973, nava spațială Luna-21 i-a livrat-o Selenei. Din păcate, roverul lunar a durat doar 4 luni pământești, dar în acest timp a reușit să parcurgă 42 km și să efectueze sute de măsurători și experimente.
Să dăm cuvântul șoferului echipajului, Vyacheslav Georgievich Dovgan: „Povestea cu al doilea s-a dovedit a fi proastă. Se afla deja de patru luni pe satelitul Pământului. Pe 9 mai am luat cârma. Am aterizat într-un crater, sistemul de navigație a eșuat. Cum să ieși? Ne-am trezit de mai multe ori în situații similare. Apoi au acoperit pur și simplu panourile solare și au ieșit. Și apoi ne-au ordonat să nu-l închidem și să ieșim. Ei spun, îl închidem și nu va fi pomparea căldurii de la roverul lunar, instrumentele se vor supraîncălzi. Am încercat să plecăm și să lovim solul lunar. Și praful lunar este atât de lipicios... Lunokhod-ul a încetat să mai primească energie solară reîncărcându-se în cantitatea necesară și și-a pierdut treptat puterea. Pe 11 mai, nu a mai fost semnal de la roverul lunar.”

"Lunokhod-3"

Din păcate, după triumful lui Lunokhod-2 și a unei alte expediții, Luna-24, Luna a fost uitată multă vreme. Problema a fost că cercetarea ei, din păcate, a fost dominată nu de aspirații științifice, ci de aspirații politice. Dar pregătirile pentru lansarea noului vehicul autopropulsat unic „Lunokhod-3” fuseseră deja finalizate, iar echipajele care dobândiseră o experiență neprețuită în expedițiile anterioare se pregăteau să-l piloteze printre craterele lunare. Această mașină, care a absorbit cel mai mult cele mai bune calități predecesorii, i-au avut la bord pe cei mai avansati din acei ani Echipament tehnicși cele mai noi instrumente științifice. Care a fost costul unei camere stereo rotative, care acum sunt la modă să fie numite 3D. Acum „Lunokhod-3” este doar o expoziție a muzeului ONP-ului numit după S.A. Lavochkina. Soartă nedreaptă!

Designul primei nave spațiale autopropulsate „Lunokhod-1”

Compartiment ermetic instrument. Noaptea, echipamentul științific din compartimentul presurizat a fost încălzit de o sursă de căldură cu radioizotop.
Cameră TV de navigație. În timpul funcționării Lunokhod-ului, camera de televiziune low-frame a transmis șoferilor peste 25 de mii de imagini.
Camera principală. Ea a filmat peste 200 de panorame de-a lungul traseului.
Antenă foarte direcțională. Pentru a economisi puterea transmițătorului, datele au fost trimise pe Pământ folosindu-l.
Reflectorul de colț a servit mulți ani pentru distanțarea laser a Lunii de pe Pământ.
Șasiu 8x8. Fiecare roată era rotită de un motor electric situat în butuc; o jantă de plasă cu urechi a fost atașată la butuc cu spițe de bicicletă.
Analizor de compoziție chimică. Spectrometrul Rithma, dezvoltat la Leningrad Phystech, a studiat solul în 25 de puncte.

Royal OKB-1 a început să vorbească despre un vehicul lunar autopropulsat încă din 1959, imediat după primele lansări pe Lună. Vehiculul trebuia să aibă o capacitate mare de cross-country, așa că era firesc ca în 1961, când Serghei Korolev a început să caute în mod special un dezvoltator, să apeleze la echipaje de tancuri. Comanda, totuși, a fost atât de neobișnuită încât, după o analiză atentă, a fost abandonată mai întâi de biroul de proiectare a rezervoarelor din uzina Kirov (designer-șef Joseph Kotin), iar apoi de Institutul Științific de Automobile și Tractoare din Moscova (NATI). Abia la sfârșitul anului 1963, directorul VNII-100 din Leningrad (acum VNIITransmash) Vasily Starovoitov și-a luat responsabilitatea de a accepta această propunere. A fost creat un grup „pentru a studia și a determina posibile zone de lucru pentru a crea vehicule autopropulsate pe suprafața Lunii”. Tema a fost încredințată șefului departamentului de noi principii de mișcare, Alexander Kemurdzhian, care a devenit ulterior proiectantul șef al șasiului Lunokhod. În prima etapă, au fost luate în considerare o varietate de metode de mișcare: mersul, săritul, înșurubarea, răsturnarea, rostogolirea și chiar târâtul ca un șarpe. Dar până la urmă ne-am hotărât pe opțiunile tradiționale pe șenile și pe roți. La sfârșitul lunii mai 1964, Serghei Korolev și Mihail Tikhonravov au venit să se familiarizeze cu evoluțiile.

„Kemurdzhian a făcut un raport în care a descris avantajele și dezavantajele diferitelor opțiuni”, spune unul dintre proiectanții șasiului Lunokhod, Mihail Malenkov, acum prim-vicepreședinte al filialei din Sankt Petersburg a Academiei Ruse de Cosmonautică. K.E. Ciolkovski. „A urmat o discuție aprinsă, la care participanții i-au cerut părerea lui Korolev, dar acesta nu a „apăsat cu autoritate” și a evitat întrebarea: „Sunteți experții aici - așa cum spuneți, așa va fi”. Alegerea a fost foarte grea, iar dezbaterea a fost extrem de emoționantă. S-a ajuns la punctul în care rivalii au încetat pur și simplu să se mai salute.

La început, susținătorii șasiului pe șenile au avut avantajul - la urma urmei, dezvoltarea a fost efectuată de institutul tancurilor. Capacitatea de cross-country a unei omizi este, desigur, mai mare decât cea a unei roți, dar pentru mașini putere redusă are dezavantaje serioase: greutate mare și fiabilitate scăzută. O mașină de spațiu deschis nu poate, ca un rezervor, să șlefuiască pietrele care cad sub role. Dacă chiar și o rolă se blochează, mașina se va opri. Și o pistă ruptă, ușor de reparat pe Pământ, pe Lună va fi sfârșitul călătoriei. Dar cu o roată spartă, poți continua să conduci. (Acest lucru a fost demonstrat în practică de roverul american Mars Spirit, care a funcționat de cele mai multe ori cu roata din față dreaptă blocată.) În cele din urmă, susținătorii șasiului pe roți au câștigat, deși versiunea pe șenile a fost discutată înainte. ultimul moment. Deci, designul Lunokhod-ului a permis în mod fundamental tranziția către o cale de omidă. De aceea, orientarea roților sale este fixă ​​și se rotește ca un rezervor - prin rotație inversă.

Oficial, lucrările la crearea Lunokhodului au început la 10 februarie 1965. Și, desigur, în primul rând, designerii s-au confruntat cu întrebarea proprietăților solului pe care se va mișca mașina...

Dar e încă solidă

În același an, 1959, când a apărut ideea unui rover lunar, un tânăr absolvent al Institutului de minerit din Leningrad, Heinrich Steinberg, a privit pentru prima dată Luna și a fost uimit de spectacolul care s-a deschis. În anul următor, când a început fotografierea aeriană a vulcanilor Kamchatka, a descoperit asemănări între peisajele lunare și cele vulcanice.

Suprafața Lunii a fost considerată atunci a fi complet formată de influențe externe. Fizicianul american Ralph Baldwin, bazându-se pe geometria craterelor lunare (raporturile dintre diametrul, adâncimea și înălțimea arborelui inel), a dovedit că acestea au fost formate printr-un mecanism exploziv, probabil în timpul impacturilor meteoriților. Teoria astronomului Thomas Gould conform căreia Luna a fost acoperită cu un strat de praf de mai mulți metri din cauza bombardamentului cu micrometeorii a fost, de asemenea, general acceptată. Acest lucru a pus sub semnul întrebării nu numai ideea Lunokhod-ului, ci și însăși posibilitatea de a ateriza pe Lună.

Un alt lucru este dacă activitatea vulcanică a jucat un rol semnificativ în formarea suprafeței lunare, atunci stratul de praf nu va fi gros. Iar Heinrich Steinberg scrie un articol în 1964 în care notează că însăși natura explozivă a craterelor lunare nu dovedește încă originea lor de impact-meteoriți: exploziile pot fi și vulcanice. Și suprafața Lunii va fi apoi solidă, cu proprietăți similare cu zgura vulcanică. Articolul a fost destinat publicării în „Rapoartele Academiei de Științe”, iar conform regulilor, articolul trebuie depus la această publicație de către un academician. Dar care dintre ele tratează un subiect atât de exotic precum structura suprafeței și istoria geologică a Lunii? Sfaturi valoroase au fost apoi date de observatorul științific al Komsomolskaya Pravda, Yaroslav Golovanov, care a lucrat anterior la Biroul de Proiectare Korolev. Numele lui Korolev era încă strict clasificat, iar atunci când a publicat articole populare despre explorarea spațiului, el a folosit pseudonimul „Prof. K. Sergeev.” Totuși, în directorul Academiei de Științe a fost menționat fără a indica tipul său de activitate.

Articolul care i-a fost trimis a fost publicat în 1965 și ulterior s-a dovedit a fi singurul loc de muncă, pe care Korolev l-a recomandat ca academician și, de asemenea, prima dată când numele său a apărut într-o publicație deschisă pe teme spațiale. Interesul lui Korolev pentru acest subiect s-a datorat faptului că tocmai în acel moment erau construite primele stații sovietice pentru o aterizare ușoară pe Lună, iar disputele cu privire la natura suprafeței sale nu s-au diminuat. Au cerut parametri tehnici de la Korolev. Potrivit lui Gould, s-a dovedit că suprafața satelitului Pământului era complet liberă. Acest lucru a contrazis însă în mod direct datele din studiile radio-astronomice ale Lunii efectuate la Gorki. Directorul lor științific, Vsevolod Troitsky, a fost singurul care a semnat la întâlnirea cu Korolev că Luna este solidă. Atunci însuși Korolev a spus: „Dar vulcanologii îmi scriu că suprafața Lunii este solidă”. Și chiar pe raport el a scris în diagonală: „Aterizarea ar trebui să fie socotită pe un sol destul de dur, cum ar fi piatra ponce”. Corectitudinea acestei decizii a fost confirmată un an mai târziu, pe 3 februarie 1966: stația Luna-9 a făcut prima aterizare ușoară pe satelitul natural al Pământului.

Lupta cu necunoscutul

Între timp, lucrările la Lunokhod s-au concentrat pe două probleme complet neexplorate: performanța angrenajelor în spațiu și proprietățile necunoscute ale solului lunar. Înainte de Lunokhod, mecanica spațială nu lucrase niciodată mult timp sub sarcini mari. Proiectanții se temeau că în vid la temperaturi scăzute suprafețele de lucru ale angrenajelor și ale altor perechi de frecare se vor bloca, ceea ce duce la blocarea roților (în vid nu există peliculă de oxid pe piese, iar cu o compresie foarte puternică se pot suda pur și simplu împreună). Pentru testare, a fost creată o mică cutie de viteze experimentală, care a fost instalată pe sateliții lunari Luna-11 și Luna-12. Datele obținute din acesta au fost comparate cu performanța unui dispozitiv similar într-o cameră de vid pământească pentru a înțelege în ce condiții ar putea fi efectuate teste suplimentare în laborator.

În niciun experiment nu a avut loc sinterizarea angrenajelor, dar roțile Lunokhod-ului erau încă echipate cu dispozitive explozive care puteau, la comandă de la Pământ, să rupă conexiunea de putere dintre roată și motor. Nu am avut niciodată șansa să folosim această pirotehnică, deși dezvoltatorii au cerut permisiunea de a o încerca, când Lunokhod-ul și-a depășit deja timpul planificat de funcționare de mai multe ori. O altă sursă constantă de îngrijorare pentru designeri au fost proprietățile solului lunar. Multă vreme se putea doar ghici despre ele. Primele măsurători ale proprietăților sale fizice și mecanice au fost făcute abia la sfârșitul anului 1966 de către stația Luna-13. A devenit clar că regolitul este ușor de comprimat, fără a-și restabili ulterior forma inițială și că are o frecare internă scăzută, ceea ce înseamnă că nimic din el nu se poate bloca. Au început să caute roci de pământ cu proprietăți similare. La început s-a folosit nisip de cuarț și bazalt măcinat. Dar apoi au ajuns la concluzia că proprietățile suprafeței lunare sunt cel mai bine transmise de zgura vulcanică, de preferință proaspăt căzută. În mod firesc, a apărut întrebarea despre testarea Lunokhod-ului în Kamchatka.

Test drive din Kamchatka

Până atunci, Heinrich Steinberg studia de câțiva ani rocile vulcanice din Kamchatka. Din 1964, împreună cu astronomii de la SAI, a realizat fotografii aeriene și spectroscopie a peisajelor vulcanice. Apoi, din 1967, împreună cu profesorul Igor Cherkasov, a studiat proprietățile fizice și mecanice ale rocilor vulcanice în apariție naturală. Pentru a face acest lucru, în punctul studiat, elicopterul a fost așezat pe un cric și a măsurat modul în care suprafața zgurii a fost deformată.

Drept urmare, lui Steinberg i s-a oferit în 1968 să găsească locuri în Kamchatka pentru testele pe mare ale Lunokhodului. Toate lucrările au fost efectuate la ordinul VNII-100 de către Institutul de Vulcanologie al Filialei Siberiei a Academiei de Științe a URSS. În total, patru situri au fost selectate în zona vulcanilor Shiveluch, Tolbachik, Klyuchevskoy și Krasheninnikova. Mai mult, pe Shiveluch existau două zone: una pe un flux piroclastic și cealaltă pe depozite ale unei explozii direcționate. Ambele aceste locuri s-au format în timpul erupției catastrofale din 1964, când explozie puternică a format un nou crater și a distrus în mare măsură structura vulcanică anterioară.

Primele teste au fost planificate să fie efectuate în iulie - august 1969 la Shiveluch și Tolbachik, dar circumstanțele s-au dovedit diferit. Lunokhod-ul a fost livrat cu întârziere, doar în perioada 7-8 august toate echipamentele erau la locul lor. A fost nevoie de cinci zile pentru a așeza tabăra, iar pe 12 august mașina a pornit. Lunokhod-ul a funcționat cu baterii care au durat o zi întreagă, dacă nu mai mult. Au fost reîncărcate cu motorul de la motoferăstrăul Druzhba. Controlul a fost efectuat de la o telecomandă portabilă printr-un cablu lung de 20 de metri. Nu a existat nicio sarcină utilă, deoarece cu gravitația Pământului, care este de șase ori mai mare decât cea a Lunii, șasiul pur și simplu nu ar fi suportat greutatea Lunokhod-ului echipat. Dar pentru a se asigura că centrul de greutate a rămas la înălțimea corectă, pe șasiu a fost plasat un catarg cu sarcină.

Cu toate acestea, este imposibil să se reproducă complet condițiile de mișcare pe Lună în condiții terestre. Deși vehiculul cântărește mai puțin pe Lună, sarcinile dinamice care apar în timpul frânării sau virajelor bruște depind nu de greutatea sa, ci de masa sa, iar pe Lună sunt aceleași ca pe Pământ. Prin urmare, rezistența la răsturnare în condiții de gravitate scăzută este redusă. De aceea, Lunokhod-1 nu a accelerat peste 2 km/h și era echipat cu un sistem de siguranță bazat pe senzori giroscopici, care pur și simplu opreau alimentarea dacă se atingeau unghiurile maxime de înclinare. Existau și senzori de curent în toate roțile, astfel încât motoarele să nu se ardă la sarcină mare în timpul alunecării. Pentru a măsura proprietățile fizice și mecanice ale solului și pentru a evalua permeabilitatea, a fost instalat un penetrometru pe Lunokhod. Din când în când, se cobora și verifica suprafața. Importanța acestui instrument a fost ulterior confirmată de experiența americană. Astronauții și roverul lor s-au blocat cândva în timp ce traversau o brazdă unde adâncimea solului afânat este mai mare decât în ​​zonele plate. Apoi au fost nevoiți să-și scoată mașina cu mâna. Dar nimeni nu l-ar fi ajutat pe Lunokhod într-o astfel de situație, așa că mișcarea lui ar fi trebuit organizată mai fiabil.

Teste secrete

Proiectantul șef al șasiului, Alexander Kemurdzhian, precum și un număr de oameni de știință, inclusiv academicianul Georgy Flerov, au zburat pentru a monitoriza testele. Lunokhod-ul a funcționat pe un flux piroclastic, iar pe 17 august, conducerea a decis să arate depozitele unei explozii dirijate. Elicopterul s-a învârtit timp de aproximativ zece minute, alegând un loc unde să aterizeze printre fragmentele conului vulcanic, care după explozie s-a rostogolit aproximativ trei kilometri, zdrobind taiga. Și când inspecția a fost finalizată, a avut loc un accident. Heinrich Steinberg spune: „Am decolat, am plutit, am intrat în accelerație și deodată am auzit un fel de bătaie.” Mă uit în blister și cădem. Mai târziu s-a dovedit că cilindrul „zburase”. Mașina s-a așezat foarte greu. Un mecanic de zbor palid sare, se uită în jur și îmi strigă: „Dă-i oamenii afară!” Mașina a aterizat cu o listă mare și puteai pur și simplu să fii lovit de rotorul principal dacă mergi în direcția greșită. Apoi mecanicul de zbor și copilotul și eu am petrecut aproximativ patruzeci de minute târând pietre sub elicea de lucru, sprijinind elicopterul ca să nu cadă pe o parte după ce motorul s-a oprit. În cele din urmă, s-au închis înăuntru, au oprit motorul și au așteptat: acum lamele s-ar fi lăsat și se vor deplasa de-a lungul solului. Dar a trecut în aer: mai erau doar patru centimetri. În tăcere deplină, pilotul a raportat lui Petropavlovsk: „38271 au căzut la o aterizare forțată. Nu sunt victime”. O jumătate de oră mai târziu ne-a luat un alt elicopter și atunci au început problemele.

Nu era niciun alt elicopter liber. Și explică că vin aici muncă importantă pe subiecte spațiale, este imposibil - totul este strict clasificat și oficializat ca un acord economic obișnuit. „Așteaptă până îți repară mașina”, răspunde șeful. Doar câteva zile mai târziu, au reușit să doboare elicopterul de la Aeroflot, dar apoi în satul Klyuchi, unde avea sediul expediției, gazul s-a terminat. În Petropavlovsk ei spun că sunt conștienți că cisternul este pompat, combustibilul va fi disponibil în câteva săptămâni. Dar Shiveluch este cel mai nordic vulcan Kamchatka, situl este situat la o altitudine de 1200 de metri, zăpada poate cădea acolo încă din septembrie, iar programul de teste pe mare este încă la două săptămâni.

Directorul Institutului de Vulcanologie l-a sfătuit verbal pe Steinberg să rezilieze pur și simplu contractul de testare și, prin urmare, să le perturbe complet. Ca, nu problemele noastre. Acest lucru este de înțeles; el însuși tocmai părăsea institutul și mergea la Moscova pentru o promovare. Nici la institut nu erau adjuncți: unul se sinucisese recent, altul murise într-un accident de avion, iar unul dintre șefii de laborator a rămas la conducere. Situația este în impas: nu există combustibil, nu există management, echipa de testare stă în satul Klyuchi, secretul Lunokhod stă nesupravegheat într-un cort la poalele vulcanului. Programul este pe cale de eșec și nici măcar nu îl poți menționa nimănui - secret.

Kemurjian, într-o stare de căldură roșie, cere ca testele să fie reluate în patru zile. Apoi și-au amintit: militarii, au o escadrilă aici. Solicitat. O zi mai târziu, a apărut un bărbat: „Bani seara, benzină dimineața”. - De unde o pot ridica? - Unde ai nevoie? — Pe heliport. - Totul va fi acolo.

Doar prețul este dublu față de prețul de stat și plata, desigur, se face în numerar. Pentru 25 de tone de benzină și o tonă de ulei - 10.000 de ruble, acesta este costul pentru câteva mașini. Kemurdzhian mărește suma contractului pe loc și într-o zi sosește o telegramă: banii au fost transferați. „A doua zi am dat 10.000 unui străin, fără chitanță, fără documente”, își amintește Heinrich Steinberg. - Le-a spus poliţiei ce heliport Nu trebuie să urmăriți, vom vedea singuri. La ora stabilită, erau 125 de barili de benzină și 5 barili de petrol. Testele, întrerupte în urma accidentului, s-au reluat pe 26 august și au continuat până în aproximativ 10 septembrie.

Viitorul este în trecut

În programul lunar sovietic, un rover lunar îmbunătățit trebuia să ofere recunoaștere înainte de a ateriza un astronaut pe Lună și apoi să devină transportul său personal. Și în cazul deteriorării modulului de coborâre, roverul lunar ar asigura livrarea astronautului către nava de rezervă, care trebuia să aterizeze în avans. Nu întâmplător încercări pe mare Lunokhod-1 a fost observat în Kamchatka de cosmonautul Evgeny Khrunov, care făcea parte dintr-un grup de potențiali piloți lunari. Ulterior, în Kamchatka au testat Lunokhod-2, care a călătorit 37 de kilometri pe Lună, Lunokhod-3, care a rămas pe Pământ din cauza lipsei de rachete Proton, precum și un prototip cu șase roți al lui Lunokhod pentru echipajul sovietic eșuat. zbor spre Lună.

Al doilea test drive

În toamna anului 1969, lansarea Lunokhod nu a avut loc. A fost amânat cu un an, ceea ce a făcut posibilă efectuarea unei alte serii de teste în zona vulcanului Tolbachik în iulie - septembrie 1970. Și de data aceasta au avut loc niște incidente. Pe drumul de la Leningrad la Petropavlovsk-Kamchatsky s-au pierdut două cutii cu componente Lunokhod. Timp de câteva zile au încercat să-i găsească pe aeroporturile unde a aterizat zborul, iar când nu a mai fost posibilă ascunderea pierderii mărfii secrete de la KGB, cutiile au fost găsite la Magadan, unde au fost descărcate din greșeală și, ca „străini”, nici măcar nu au fost acceptați în depozit. Echipamentul top-secret a rămas pe stradă aproape o săptămână.

Din fericire, totul a mers bine de acolo. Mașina a fost rulată cu succes. Ea cu încredere, practic fără să alunece, a urcat pante libere de 20 de grade cu o rulare mult peste toleranțele stabilite pentru mișcarea pe Lună, unde Lunokhod 1 a pornit două luni mai târziu. Datele obținute în timpul lucrării sale au arătat că zona din zona Tolbachik are un coeficient de corespondență de 96% cu suprafața Lunii. După aceea, statutul său a fost actualizat de la un loc experimental la un loc de testare, iar de atunci prototipuri ale diferitelor rover planetare au fost testate în mod repetat acolo, inclusiv Lunokhod-2, Lunokhod-3 nezburător, precum și o serie de modele străine.

Dar benzina „stânga” pentru testele secrete ale Lunokhodului în 1969 aproape că l-a costat pe Steinberg cariera. În 1971 s-a deschis un dosar penal cu privire la acest episod și, deși nu s-au adus acuzații, a fost exclus din partid „în avans” și apoi concediat din institut. Dosarul a fost clasat din lipsă de dovezi ale unei infracțiuni, dar pentru a anula pedeapsa de partid a fost nevoie de câțiva ani pentru a ajunge la nivelul recursului nici măcar al Comitetului Central, ci al Congresului PCUS din 1976. Abia atunci unuia dintre creatorii Lunokhod-ului sovietic i s-a oferit din nou ocazia de a lucra în specialitatea sa.